سبيكة SiC من النوع 4H، القطر 4 بوصات، السُمك 6 بوصات، 5-10 مم، درجة بحثية/وهمية
ملكيات
1. البنية البلورية والتوجه
بولي تايب: 4H (هيكل سداسي)
ثوابت الشبكة:
أ = 3.073 Å
ج = 10.053 Å
الاتجاه: عادةً [0001] (المستوى C)، ولكن تتوفر أيضًا اتجاهات أخرى مثل [11\overline{2}0] (المستوى A) عند الطلب.
2. الأبعاد المادية
القطر:
الخيارات القياسية: 4 بوصات (100 مم) و6 بوصات (150 مم)
سماكة:
متوفر في نطاق 5-10 ملم، وقابل للتخصيص حسب متطلبات التطبيق.
3. الخصائص الكهربائية
نوع المنشطات: متوفر في نوع داخلي (شبه عازل)، أو نوع n (منشط بالنيتروجين)، أو نوع p (منشط بالألمنيوم أو البورون).
4. الخصائص الحرارية والميكانيكية
الموصلية الحرارية: 3.5-4.9 واط/سم·كلفن في درجة حرارة الغرفة، مما يسمح بتبديد الحرارة بشكل ممتاز.
الصلابة: مقياس موس 9، مما يجعل SiC في المرتبة الثانية بعد الماس في الصلابة.
| المعلمة | تفاصيل | وحدة |
| طريقة النمو | PVT (نقل البخار الفيزيائي) | |
| القطر | 50.8 ± 0.5 / 76.2 ± 0.5 / 100.0 ± 0.5 / 150 ± 0.5 | mm |
| متعدد الأنواع | 4H / 6H (50.8 مم)، 4H (76.2 مم، 100.0 مم، 150 مم) | |
| اتجاه السطح | 0.0˚ / 4.0˚ / 8.0˚ ± 0.5˚ (50.8 مم)، 4.0˚ ± 0.5˚ (أخرى) | درجة |
| يكتب | نوع N | |
| سماكة | 5-10 / 10-15 / >15 | mm |
| التوجه المسطح الأساسي | (10-10) ± 5.0˚ | درجة |
| طول المسطح الأساسي | 15.9 ± 2.0 (50.8 مم)، 22.0 ± 3.5 (76.2 مم)، 32.5 ± 2.0 (100.0 مم)، 47.5 ± 2.5 (150 مم) | mm |
| الاتجاه المسطح الثانوي | 90˚ عكس اتجاه عقارب الساعة من الاتجاه ± 5.0˚ | درجة |
| طول مسطح ثانوي | 8.0 ± 2.0 (50.8 مم)، 11.2 ± 2.0 (76.2 مم)، 18.0 ± 2.0 (100.0 مم)، لا شيء (150 مم) | mm |
| درجة | بحث / دمية |
التطبيقات
1. البحث والتطوير
سبيكة 4H-SiC البحثية مثالية للمختبرات الأكاديمية والصناعية المتخصصة في تطوير الأجهزة القائمة على SiC. جودتها البلورية الفائقة تُمكّن من إجراء تجارب دقيقة على خصائص SiC، مثل:
دراسات حركة الناقل.
تقنيات تحديد خصائص العيوب وتقليلها.
تحسين عمليات النمو الطبقي.
2. ركيزة وهمية
تُستخدم السبائك المعدنية غير المصقولة على نطاق واسع في تطبيقات الاختبار والمعايرة والنماذج الأولية. وهي بديل اقتصادي لما يلي:
معايرة معلمات العملية في الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) أو الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD).
تقييم عمليات الحفر والتلميع في بيئات التصنيع.
3. إلكترونيات الطاقة
بفضل فجوة النطاق الواسعة والتوصيل الحراري العالي، يعد 4H-SiC حجر الأساس في الإلكترونيات القوية، مثل:
MOSFETs ذات الجهد العالي.
ثنائيات الحاجز شوتكي (SBDs).
ترانزستورات تأثير المجال الوصلي (JFETs).
وتشمل التطبيقات محولات السيارات الكهربائية، ومحولات الطاقة الشمسية، والشبكات الذكية.
4. أجهزة التردد العالي
إن قدرة المادة العالية على الحركة الإلكترونية وخسائرها المنخفضة في السعة تجعلها مناسبة لـ:
ترانزستورات التردد الراديوي (RF).
أنظمة الاتصالات اللاسلكية، بما في ذلك البنية التحتية لشبكة الجيل الخامس.
تطبيقات الفضاء والدفاع التي تتطلب أنظمة الرادار.
5. الأنظمة المقاومة للإشعاع
تتمتع مادة 4H-SiC بمقاومة طبيعية لأضرار الإشعاع مما يجعلها لا غنى عنها في البيئات القاسية مثل:
أجهزة استكشاف الفضاء.
معدات مراقبة محطة الطاقة النووية.
إلكترونيات ذات درجة عسكرية.
6. التقنيات الناشئة
مع تقدم تكنولوجيا SiC، تستمر تطبيقاتها في النمو في مجالات مثل:
البحث في مجال الفوتونيات والحوسبة الكمومية.
تطوير مصابيح LED عالية الطاقة وأجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية.
التكامل في الهياكل غير المتجانسة لأشباه الموصلات ذات فجوة النطاق العريض.
مزايا سبيكة 4H-SiC
نقاء عالي: تم تصنيعه في ظل ظروف صارمة لتقليل الشوائب وكثافة العيوب.
إمكانية التوسع: متوفرة بقطر 4 بوصات و6 بوصات لدعم احتياجات المعايير الصناعية واحتياجات البحث.
التنوع: قابل للتكيف مع أنواع المنشطات المختلفة والتوجهات لتلبية متطلبات التطبيق المحددة.
أداء قوي: استقرار حراري وميكانيكي متفوق في ظل ظروف التشغيل القاسية.
خاتمة
بفضل خصائصها الاستثنائية وتطبيقاتها الواسعة، تُعد سبيكة 4H-SiC رائدةً في ابتكار المواد للجيل القادم من الإلكترونيات والإلكترونيات البصرية. سواءً استُخدمت هذه السبائك في الأبحاث الأكاديمية، أو النماذج الأولية الصناعية، أو تصنيع الأجهزة المتقدمة، فإنها تُوفر منصةً موثوقةً لدفع حدود التكنولوجيا إلى آفاق جديدة. بفضل أبعادها القابلة للتخصيص، وإمكانية التطعيم، واتجاهاتها، صُممت سبيكة 4H-SiC لتلبية المتطلبات المتطورة لصناعة أشباه الموصلات.
إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد أو تقديم طلب، فلا تتردد في التواصل معنا للحصول على المواصفات التفصيلية والاستشارة الفنية.
مخطط تفصيلي
